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Canadian Journal of Anesthesia

, Volume 49, Issue 8, pp 799–804 | Cite as

Silica zeolite scavenging of exhaled isoflurane: A preliminary report

  • D. John Doyle
  • Robert ByrickEmail author
  • Dusanka Filipovic
  • Fred Cashin
General Anesthesia

Abstract

Purpose

We evaluate the effectiveness of a silica zeolite (Deltazite™) hydrophobic molecular sieve adsorbent, in removing exhaled isoflurane.

Methods

In three experiments, a simulated anesthesia mannequin was ventilated using 1% isoflurane in nitrous oxide and oxygen (1:1 ratio) at a gas flow of 3 L·min−1. Airway pressures, end-tidal carbon dioxide [ETCO2], inspired and end-tidal isoflurane were measured. The scavenging line was connected to a canister containing 750 g of the silica zeolite. Concentrations of isoflurane entering and exiting the canister were measured, as well as the pressure gradient across the canister and gas flow through the canister. In phase 1 (n = 3), the mannequin was ventilated for 6.5 hr, followed by phase 2 where a test lung replaced the simulator. The time (phase 1 plus phase 2) until isoflurane ‘breakthrough’ (> 0.02%) was noted.

Results

The average canister weight increase was 68g, however 92g of isoflurane were used. The isoflurane concentration exiting the canister remained undetectable throughout phase 1 in each experiment. The pressure gradient across the canister averaged 0.13 cm H2O and did not increase throughout phase 1. The time to ‘breakthrough’ (phase 1 plus phase 2) was 8.0 hr, 8.8 hr and 9.0 hr.

Conclusions

Silica zeolite was effective at completely removing 1% isoflurane from exhaled gases for periods of eight hours. The technology shows promise in removing isoflurane emitted from anesthesia machine scavenging systems.

Keywords

Isoflurane Nitrous Oxide Desflurane Scavenge System Isoflurane Concentration 
These keywords were added by machine and not by the authors. This process is experimental and the keywords may be updated as the learning algorithm improves.

Le captage de l’isoflurane expiré par la zéolithe de silice: un compte-rendu provisoire

Résumé

Objectif

Évaluer l’efficacité d’un adsorbant de zéolithe de silice (Deltazite™), tamis moléculaire hydrophobe, pour éliminer l’isoflurane expiré.

Méthode

Trois essais ont été réalisés. Une anesthésie a été simulée sur un mannequin ventilé avec de l’isoflurane à 1% dans du protoxyde d’azote et de l’oxygène (ratio de 1: 1) selon un débit de gaz de 3 L·min−1. Les pressions des voies aériennes, le gaz carbonique télé-expiratoire [ETCO2], l’isoflurane inspiré et télé-expiratoire ont été mesurés. Le tube d’évacuation a été relié à une boîte contenant 750 g de zéolithe de silice. Les concentrations d’isoflurane entrant et sortant de la boîte ont été mesurées, de même que le gradient de pression traversant la boîte et le débit du gaz dans la boîte. Dans la phase 1 (n = 3), le mannequin a été ventilé pendant 6,5 h, puis à la phase 2, un poumon d’essai a remplacé le simulateur. Le temps (phase 1 plus phase 2) écoulé jusqu’à ce que l’isoflurane “apparaisse” (> 0,02 %) a été noté.

Résultats

Le poids moyen de la boîte a augmenté de 68 g, même si 92g d’isoflurane ont été utilisés. La concentration d’isoflurane sortant de la boîte est demeurée indétectable pendant toute la phase 1 de chaque essai. Le gradient de pression au travers de la boîte était en moyenne de 0,13 cm H2O et n’a pas augmenté pendant la phase 1. Le temps écoulé jusqu’à “l’apparition” de l’isoflurane (phase 1 plus phase 2) a été de 8,0 h, 8,8 h et 9,0 h.

Conclusion

La zéolithe de silice a été efficace pour éliminer complètement l’isoflurane à 1% des gaz expirés pendant huit heures. La technologie semble prometteuse pour éliminer l’isoflurane émis par les systèmes d’évacuation des appareils d’anesthésie.

References

  1. 1.
    Dorsch JA, Dorsch SE. Understanding Anesthesia Equipment: Construction, Care and Complications, 4th ed. Baltimore: Lippincott, Williams & Wilkins, 1999.Google Scholar
  2. 2.
    Baum JA, Aitkenhead AR. Low-flow anaesthesia. Anaesthesia 1995; 50: 37–44.PubMedCrossRefGoogle Scholar
  3. 3.
    Logan M, Farmer JG. Anaesthesia and the ozone layer (Editorial). Br J Anaesth 1989; 63: 645–7.PubMedCrossRefGoogle Scholar
  4. 4.
    Langbein T, Sonntag H, Trapp D, et al. Volatile anaesthetics and the atmosphere: atmospheric lifetimes and atmospheric effects of halothane, enflurane, isoflurane, desflurane and sevoflurane. Br J Anaesth 1999; 82: 66–73PubMedGoogle Scholar
  5. 5.
    Flanigen EM, Bennett JM, Grose RW, et al. Silicalite, a new hydrophobic crystalline silica molecular sieve. Nature 1978; 271: 512–6.CrossRefGoogle Scholar
  6. 6.
    Kirk RE, Othmer DF. Adsorption.In: Kroschwitz J, Howe-Grant M (Eds.). Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 4th ed., vol 1. New York: John Wiley & Sons, Inc., 1991: 493–527.Google Scholar
  7. 7.
    Janchen J, Bruckner JB, Stach H. Adsorption of desflurane from the scavenging system during high-flow and minimal-flow anaesthesia by zeolites. Eur J Anaesthesiol 1998; 15: 324–9.PubMedCrossRefGoogle Scholar
  8. 8.
    Canadian Standards Association. Anaesthetic Gas Scavenging Systems. A National Standard of Canada. CSA International CAN3-Z168.8 - M82. (Reaffirmed 1994).Google Scholar

Copyright information

© Canadian Anesthesiologists 2002

Authors and Affiliations

  • D. John Doyle
    • 1
    • 2
  • Robert Byrick
    • 2
    • 3
    Email author
  • Dusanka Filipovic
    • 4
  • Fred Cashin
    • 5
  1. 1.University Health NetworkTorontoCanada
  2. 2.Department of AnesthesiaUniversity of TorontoTorontoCanada
  3. 3.Department of AnaesthesiaSt. Michael’s HospitalTorontoCanada
  4. 4.Blue-Zone Technologies LtdSt. Michael’s HospitalTorontoCanada
  5. 5.Patient Simulation CentreSt. Michael’s HospitalTorontoCanada

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